一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強電場飛入兩板間的中央,如圖所示.若平行板間的距離d=1cm,板長l=5cm,問至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?
40V

試題分析:設(shè)電子電量為e,質(zhì)量為m,電子在加速電場中由動能定理得:
eU1=02    (3分)
電子在偏轉(zhuǎn)電場中,設(shè)其側(cè)移量為y,則有:y=at2 = (3分)   
當(dāng)電子恰好不能飛出平行板時則有:y=d ,   L=υ0 t     (2分)
聯(lián)立以上各式得:U2== V = 40V  (2分)
所以要使電子不再飛出平行板,偏轉(zhuǎn)電壓至少應(yīng)為40V
點評:本題難度較小,由于電場力方向與速度方向垂直,因此帶電粒子做的是類平拋運動,根據(jù)兩個方向的分運動求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖為陰極射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,陰極射線發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強電場的作用下沿直線運動,如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強磁場,則電子束的偏轉(zhuǎn)方向為:(    )
A.豎直向上偏轉(zhuǎn)B.豎直向下偏轉(zhuǎn)
C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在?m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強磁場,其左邊界與x軸交于P點;在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場強度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強電場,其寬度d = 2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q =3.2×10?19C的帶負(fù)電粒子從P點以速度v = 4×104m/s,沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(圖中未標(biāo)出),不計粒子重力。求:

⑴帶電粒子在磁場中運動時間;
⑵當(dāng)電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標(biāo);
⑶若只改變上述電場強度的大小,要求帶電粒子仍能通過Q點,討論此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖在真空中帶電粒子P1和P2先后以相同的初速度從O點射入勻強電場.它們的初速度垂直于電場強度方向,偏轉(zhuǎn)之后分別打在B、C點,且AB=BC,P1的帶電量為P2的3倍,則P1、P2的質(zhì)量之比m1∶m2為(      )

A.3∶2             B.2∶3                     C.4∶3             D.3∶4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,某帶電的液滴,以某一初速度沿中線飛入水平放置的平行板電容器兩極板中間,不加偏轉(zhuǎn)電壓時,液滴剛好落到板中點,當(dāng)加偏轉(zhuǎn)電壓U0時,液滴恰好能沿初速度方向勻速穿過電場區(qū)域,欲使液滴能飛出偏轉(zhuǎn)電場,求偏轉(zhuǎn)電壓U的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,帶電量為q的負(fù)電荷,以初動能Ek從兩平行板的正中央沿垂直于電場線方向進(jìn)入平行板間的勻強電場,恰沿B板邊緣飛出電場,且飛出時其動能變?yōu)?Ek,則A、B兩板間的電勢差為(     )

A、Ek/q,A板電勢高            B、Ek/q,B板電勢高
C、2Ek/q,A板電勢高           D、2Ek/q,B板電勢高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個區(qū)域,L2的左側(cè)有一隨時間變化的勻強電場,電場的變化情況如圖所示(圖象中場強大小E0為已知量,其他量均為未知),電場強度方向與L1平行且水平向右。L2的右側(cè)為勻強磁場,方向垂直紙面向外,F(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個區(qū)域內(nèi),其與L1、L2的交點M、NO點的距離均為2b。在圖中距L1bL2為4bA點有一粒子源,可以發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子(粒子的初速度近似為零,不計重力),粒子與擋板碰后電荷量不變,速度大小不變,方向變?yōu)槠叫杏?i>L2,當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時電場消失,粒子再次與擋板碰撞的同時勻強電場恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個粒子,如此重復(fù)。
 
(1)求粒子第一次到達(dá)邊界L2時的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角;
(2)若粒子源在t=0時刻發(fā)射一粒子,粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中,恰好打在擋板M處。求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某電場的電場線的分布如圖所示,一個帶電粒子只在電場力作用下由M點沿圖中虛線所示的路徑運動通過N點,則下列判斷正確的是
A.粒子帶正電
B.粒子在M點的加速度大
C.粒子在N點的速度大
D.電場力對粒子做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一電荷量為q的正離子以速度v射入離子速度選擇器,恰能沿直線飛出,速度選擇器中的電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,則( 。
A.若改為電荷量為-q的離子,將往上偏
B.若速度變?yōu)?v,將往上偏
C.若改為帶電荷量為+2q的離子,將往下偏
D.若速度變?yōu)関/2,將往下偏

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